Application of the internal combustion engine as a range-extender for electric vehicles

The article reviews the available solutions of range-extenders with internal combustion engines designed for use in electric vehicles. The using of the on-board range-extender aims to increase the range of an electric vehicle, which is still significantly limited. This fact is connected with relatively small capacity of currently used electric energy storage systems. The development of secondary cells with performances allowing the driving range of electric car to be comparable to average car with combustion engine still faces considerable difficulties. For this reason, the use of the internal combustion engine for propulsion of range-extenders for electric vehicles becomes nowadays more and more popular. In this paper range-extenders from the following companies are described: FEV Aachen, Kolbenschmidt Pierburg together with FEV, AVL list GmbH, Lotus Engineering with Fagor Ederlan, Mahle Powertrain Ltd. and General Motors for Chevrolet Volt / Opel Ampera. High efficiency, low exhaust emission and low noise & vibration obtained with a compact dimensions are priority in the development of these devices.

W artykule dokonano przeglądu dostępnych rozwiązań pomocniczych generatorów prądu o napędzie spalinowym z zastosowaniem dla pojazdów elektrycznych. Użycie dodatkowego pokładowego generatora spalinowego ma na celu zwiększenie zasięgu pojazdu elektrycznego, który w dalszym ciągu jest w istotny sposób ograniczony. Fakt ten jest związany z ograniczoną pojemnością dostępnych akumulatorów energii elektrycznej. Opracowanie ogniw o parametrach pozwalających samochodom elektrycznym uzyskać zasięg jazdy porównywalny z przeciętnym samochodem z napędem spalinowym napotyka spore trudności. Z tego względu wykorzystanie silnika spalinowego do napędu generatora energii elektrycznej w samochodach konstruowanych pierwotnie jako czysto elektryczne staje się obecnie coraz powszechniejsze. W materiale opisano m.in. konstrukcje generatorów energii elektrycznej opracowane przez FEV Aachen, Kolbenschmidt Pierburg wspólnie z FEV, AVL list GmbH, Lotus Engineering razem z Fagor Ederlan, Mahle Powertrain Ltd. oraz General Motors dla pojazdu Chevrolet Volt / Opel Ampera. Priorytetem w konstrukcji tego typu urządzeń jest uzyskanie wysokiej sprawności, niskiej emisji spalin, hałasu i drgań przy zachowaniu kompaktowych wymiarów.